Der MIFARE Ultralight C ist ein NFC-Chip von NXP Semiconductors, der die Ultralight-Familie um eine kryptografische Authentifizierung erweitert. Er entspricht dem Standard ISO/IEC 14443 Type A sowie dem Format NFC Forum Type 2 und bietet 144 Byte Benutzerspeicher, der sich durch eine gegenseitige 3DES-Authentifizierung schützen lässt. Er lässt sich von praktisch allen NFC-fähigen Smartphones lesen und beschreiben.
Informationen
| Hersteller | NXP Semiconductors |
| Familie | MIFARE Ultralight |
| Modell | MF0ICU2 |
| Standard | ISO/IEC 14443 Type A (Teile 2 und 3) |
| NFC-Forum-Typ | Kompatibel mit Type 2 Tag |
| Betriebsfrequenz | 13,56 MHz |
| Datenrate | 106 kbit/s |
| Eindeutige Kennung (UID) | 7 Byte, ab Werk programmiert |
| Lesereichweite | Bis zu etwa 10 cm, je nach Antenne und Lesegerät |
| Datenerhalt | 10 Jahre |
| Schreibzyklen | 100.000 Zyklen |
| Verschlüsselung | 3DES-Authentifizierung (16-Byte-Schlüssel) |
| Gesamtspeicher (EEPROM) | 192 Byte |
| Benutzerspeicher | 144 Byte |
Speicher
Der EEPROM-Speicher des MIFARE Ultralight C ist in 48 Seiten zu je 4 Byte unterteilt (Seiten 0 bis 47), wobei die ersten 512 Bit genau die Struktur des ursprünglichen MIFARE Ultralight wiedergeben:
| Seiten | Inhalt | Zugriff |
|---|---|---|
| 0 bis 2 | UID, interne Daten und statische Sperrbytes | Nur lesbar (UID) / OTP |
| 3 | OTP-Bereich (One Time Programmable, 32 Bit) | OTP |
| 4 bis 39 | Benutzerspeicher (144 Byte) | Lesen / Schreiben |
| 40 | Dynamische Sperrbytes | OTP |
| 41 | 16-Bit-Einwegzähler | Nur Erhöhen |
| 42 bis 43 | Authentifizierungskonfiguration: AUTH0 und AUTH1 | Lesen / Schreiben, schützbar |
| 44 bis 47 | 3DES-Schlüssel (16 Byte) | Nur schreibbar |
In der Praxis fassen die 144 Byte Benutzerspeicher einen NDEF-Datensatz mit einer URL von etwa 130 Zeichen, da das NDEF-Format das gängige Präfix (zum Beispiel https://www.) in einem einzigen Byte komprimiert (eine Kapazität, die der eines NTAG213 entspricht). Der 3DES-Schlüssel, der in die Seiten 44 bis 47 geschrieben wird, lässt sich nie auslesen: Nur seine Verwendung bei einer Authentifizierung belegt, dass man ihn besitzt.
Funktionen & Sicherheit
- 3DES-Authentifizierung: Eine gegenseitige Challenge-Response-Authentifizierung auf Basis eines geheimen 16-Byte-Schlüssels behält den Zugriff auf einen Teil des Speichers den Lesegeräten vor, die den Schlüssel besitzen.
- Konfigurierbare geschützte Bereiche: Der Parameter AUTH0 legt die erste Seite fest, die eine Authentifizierung erfordert, und AUTH1 bestimmt, ob die Einschränkung nur für das Schreiben oder für Lesen und Schreiben gilt.
- 16-Bit-Zähler: Ein Einwegzähler, der sich erhöhen, aber nie verringern lässt, erfasst Nutzungen: Fahrten, Eintritte, Durchgänge.
- OTP-Bereich: 32 einmal programmierbare Bits, die sich setzen, aber nie löschen lassen und als Zähler mit 32 Schritten verwendbar sind.
- Dauerhafte Sperre: statische Sperre Seite für Seite auf den ersten 512 Bit, ergänzt durch eine dynamische Sperre in Blöcken für die folgenden Seiten, mit Anti-Tearing (Schutz vor Schreibabbrüchen) beim Schreiben der Sperrbits. Der Vorgang lässt sich direkt in NFC Tools ausführen.
Der MIFARE Ultralight C bietet weder das einfache Passwort noch die Originalitätssignatur des MIFARE Ultralight EV1: Seine Sicherheit beruht auf dem 3DES-Schlüssel. Da Triple DES ein alternder Algorithmus ist, bietet NXP für neue Projekte den MIFARE Ultralight AES als Ersatz mit moderner Kryptografie an.
Kompatibilität
Der MIFARE Ultralight C ist mit praktisch allen NFC-Smartphones kompatibel. Unter Android funktionieren Lesen und Schreiben nativ mit NFC Tools, ohne besondere Einschränkungen. Auf dem iPhone ist das automatische Lesen im Hintergrund ab dem iPhone XS und XR verfügbar; ab dem iPhone XS / XR lässt sich der Chip mit NFC Tools unter iOS 17 oder höher lesen und beschreiben, indem Sie den Scan in der App manuell starten.
Mit NFC Tools unterstützt der Chip MIFARE Ultralight C das Auslesen technischer Informationen, das Schreiben von Datensätzen, das Löschen und die dauerhafte Sperre. Die Konfiguration der 3DES-Authentifizierung (Laden des Schlüssels, Auswahl der geschützten Seiten) ist dagegen ein spezialisierter Kodierungsvorgang. Die Liste der kompatiblen Modelle finden Sie im Artikel zur Kompatibilität.
MIFARE Ultralight vs Ultralight C vs Ultralight EV1
| Chip | Benutzerspeicher | Sicherheit | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| MIFARE Ultralight (MF0ICU1) | 48 Byte | Sperre und OTP-Bereich | Ticketing mit begrenzter Nutzung, erste Generation |
| MIFARE Ultralight C | 144 Byte | 3DES-Authentifizierung | Ticketing und Zutrittskontrolle |
| MIFARE Ultralight EV1 | 48 oder 128 Byte | Passwort, Zähler, Signatur | Die aktuelle Version der Reihe |
Alle drei Chips teilen dieselbe Grundlage ISO/IEC 14443 Type A und dieselbe Smartphone-Kompatibilität. Der MIFARE Ultralight C hebt sich ab, wenn der Zugriff auf den Speicher von einem gemeinsamen Geheimnis abhängen soll, sei es beim Ticketing oder bei der Zutrittskontrolle; für einen einfach gesperrten oder passwortgeschützten Tag genügen der EV1 oder der NTAG213.
Häufige Fragen
Wie viele Daten passen auf einen MIFARE Ultralight C?
Der Chip hat 144 Byte Benutzerspeicher, was unter Berücksichtigung der NDEF-Hülle einer URL von etwa 130 Zeichen entspricht, eine Kapazität, die der eines NTAG213 gleichkommt.
Wozu dient die 3DES-Authentifizierung?
Sie macht das Lesen oder Schreiben eines Teils des Speichers davon abhängig, dass man einen geheimen 16-Byte-Schlüssel kennt, der sich nie aus dem Chip auslesen lässt. Ein Lesegerät, das den Schlüssel nicht besitzt, kann nicht auf die geschützten Seiten zugreifen, was sich für Ticketing und Zutrittskontrolle eignet.
Ist der MIFARE Ultralight C mit dem iPhone kompatibel?
Ja. Das Lesen im Hintergrund funktioniert ab dem iPhone XS und XR, und mit NFC Tools sind Lesen und Schreiben ab dem iPhone XS / XR unter iOS 17 oder höher möglich.
Lässt sich ein MIFARE Ultralight C vor dem Überschreiben schützen?
Ja, auf zwei Arten: mit einer dauerhaften, unwiderruflichen Sperre (nur lesbar), die sich mit NFC Tools ausführen lässt, oder mit einem Schutz über die 3DES-Authentifizierung, der konfigurierbar und für den Schlüsselinhaber umkehrbar ist. Den einfachen Passwortschutz des NTAG21x und des Ultralight EV1 bietet der Chip nicht.
Nützliche Links
